(2)向量的模——有向线段的长度,|a|
??(3)单位向量|a0|?1,a0?
??a|a|
(4)零向量0,|0|?0
???
在此规定下向量可以在平面(或空间)平行移动而不改变。 (6)并线向量(平行向量)——方向相同或相反的向量。 规定零向量与任意向量平行。
b∥a(b?0)?存在唯一实数?,使b (7)向量的加、减法如图:
??????长度相等??(5)相等的向量??a?b?方向相同
??a
?
(8)平面向量基本定理(向量的分解定理)
????OA?OB?OC ???OA?OB?BA
?
e1,e2是平面内的两个不共线向量,a为该平面任一向量,则存在唯一
??????的一组基底。
(9)向量的坐标表示
实数对?1、?2,使得a??1e1??2e2,e1、e2叫做表示这一平面内所有向量
?
i,j是一对互相垂直的单位向量,则有且只有一对实数x,y,使得
??表示。
a?xi?yj,称(x,y)为向量a的坐标,记作:a??x,y?,即为向量的坐标
????设a??x1,y1?,b??x2,y2?
则a?b??x1,y1???y1,y2???x1?y1,x2?y2? ?a???x1,y1????x1,?y1?
?????
若A?x1,y1?,B?x2,y2?
?则AB??x2?x1,y2?y1?
?22|AB|?x?x?y?y,A、B两点间距离公式 ????2121
57. 平面向量的数量积
??
(1)a·b?|a|·|b|cos?叫做向量a与b的数量积(或内积)。
?????为向量a与b的夹角,???0,??
B ???b O ? 数量积的几何意义: a·b等于|a|与b在a (2)数量积的运算法则
??????a
D A 的方向上的射影|b|cos?的乘积。
①a·b?b·a
????②(a?b)c?a·c?b·c
???????③a·b??x1,y1?·?x2,y2??x1x2?y1y2
????????注意:数量积不满足合结律(a·b)·c?a·(b·c)
(3)重要性质:设a??x1,y1?,b??x2,y2?
①a⊥b?a·b?0?x1·x2?y1·y2?0 ②a∥b?a·b?|a|·|b|或a·b??|a|·|b|
????????????????
?2?a??b(b?0,?惟一确定)
?x1y2?x2y1?0
?22121??????????
③a?|a|?x?y,|a·b|?|a|·|b|
④cos??a·b|a|·|b|??x1x2?y1y2222x1?y1·x22?y2
[练习]
???????(1)已知正方形ABCD,边长为1,AB?a,BC?b,AC?c,则
??|a?b?c|? 答案:2
答案:2
2
??(2)若向量a??x,1?,b??4,x?,当x???时a与b共线且方向相同o????
(3)已知a、b均为单位向量,它们的夹角为60,那么|a?3b|?
答案:13
58. 线段的定比分点
设P1?x1,y1?,P2?x2,y2?,分点P?x,y?,设P1、P2是直线l上两点,P点在
??l上且不同于P1、P2,若存在一实数?,使P1P??PP2,则?叫做P分有向线段 ?P1P2所成的比(??0,P在线段P1P2内,??0,P在P1P2外),且
x1??x2x1?x2??x?x?????1??2,P为P1P2中点时,???y?y1??y2?y?y1?y2??1??2 ? ?如:?ABC,A?x1,y1?,B?x2,y2?,C?x3,y3?
※. 你能分清三角形的重心、垂心、外心、内心及其性质吗? 59. 立体几何中平行、垂直关系证明的思路清楚吗? 平行垂直的证明主要利用线面关系的转化:
y?y2?y3??x?x2?x3则?ABC重心G的坐标是?1,1??? 33线∥线???线∥面???面∥面判定性质????线⊥线???线⊥面???面⊥面????
线面平行的判定:
线∥线???线⊥面???面∥面
a∥b,b?面?,a???a∥面?
a b ?? ?b?a∥b
线面平行的性质:
?∥面?,??面?,??? 三垂线定理(及逆定理):
PA⊥面?,AO为PO在?内射影,a?面?,则
a⊥OA?a⊥PO;a⊥PO?a⊥AO
线面垂直:
P ??O a
a⊥b,a⊥c,b,c??,b?c?O?a⊥?
a O α b c 面面垂直:
a⊥面?,a?面???⊥?
面?⊥面?,????l,a??,a⊥l?a⊥?
α a l β
a⊥面?,b⊥面??a∥b 面?⊥a,面?⊥a??∥?
a b ??
60. 三类角的定义及求法
(1)异面直线所成的角θ,0°<θ≤90°
(2)直线与平面所成的角θ,0°≤θ≤90°
?=0o时,b∥?或b??
(3)二面角:二面角??l??的平面角?,0???180o
o
(三垂线定理法:A∈α作或证AB⊥β于B,作BO⊥棱于O,连AO,则AO⊥棱l,∴∠AOB为所求。) 三类角的求法:
①找出或作出有关的角。
②证明其符合定义,并指出所求作的角。 ③计算大小(解直角三角形,或用余弦定理)。 [练习]
(1)如图,OA为α的斜线OB为其在α内射影,OC为α内过O点任一直线。
证明:cos??cos?·cos?
A θ O β B ????????????????????????C? D α
(?为线面成角,∠AOC=?,∠BOC=?)
(2)如图,正四棱柱ABCD—A1B1C1D1中对角线BD1=8,BD1与侧面B1BCC1所成的为30°。 ①求BD1和底面ABCD所成的角; ②求异面直线BD1和AD所成的角; ③求二面角C1—BD1—B1的大小。